青い森鉄道線（あおいもりてつどうせん）は、青森県三戸郡三戸町の目時駅と青森市の青森駅を結ぶ鉄道路線である。青森県が第三種鉄道事業者として施設を保有し、青い森鉄道が第二種鉄道事業者として旅客運送を、日本貨物鉄道（JR貨物）が同じく第二種鉄道事業者として貨物運送を行っている。2002年（平成14年）12月1日の東日本旅客鉄道（JR東日本）東北新幹線盛岡駅 - 八戸駅間開業の際にJR東日本から東北本線の一部を譲渡されたもので、2010年（平成22年）12月4日の東北新幹線八戸駅 - 新青森駅間延伸の際には、東北本線八戸駅 - 青森駅間も譲渡された。この結果、営業距離が合計121.9kmとなり、青い森鉄道線は肥薩おれんじ鉄道線に代わって日本最長の第三セクター鉄道路線となった。保線・保守は当初八戸臨海鉄道に委託されていたが、八戸駅 - 青森駅間の譲渡以降は青い森鉄道が行っている。IGRいわて銀河鉄道と青森県の資産上の境界は目時駅南側の県境分界点である。いわて銀河鉄道線と直通運転を行っており、1時間あたり1本程度の各駅停車が盛岡駅 - 八戸駅間で直通運転を行うのが基本である。2015年3月13日までは八戸発6時台の盛岡行きは快速運転を行っていた（青い森鉄道線内は各駅に停車）。二戸駅・三戸駅 - 八戸駅間の区間列車もあるが、分界駅である目時駅を始発・終着とする列車はない。朝の小鳥谷発と三戸発の各1本は八戸線の鮫駅まで乗り入れる。これらの八戸線直通列車はJR東日本所属の気動車で運転され、JR東日本の運転士と車掌が乗務している。電車による列車は基本的にワンマン運転が行われている。二戸駅および三戸駅から青森駅まで直通する列車も2010年12月4日に新設された。なお、前述の下り二戸発青森行きと上り三沢発盛岡行きに青森駅 - 陸奥市川駅間から金田一温泉より先（二戸・盛岡方面）に乗車する場合は、いわて銀河鉄道線との連絡運輸区間は八戸駅以南のため、目時駅までの乗車券を購入した上で金田一温泉駅より先の各駅で下車時にいわて銀河鉄道線の運賃を精算することになる。2010年12月4日の八戸駅 - 青森駅間延伸開業により、いわて銀河鉄道線盛岡駅 - 目時駅 - 八戸駅間と八戸駅 - 青森駅間で運転系統がほぼ分離されたが、三戸駅 - 青森駅間を直通する列車も設定された。八戸駅 - 青森駅間には快速列車が設定されている。この区間は快速・普通あわせて1時間あたり1本程度の運行であるが、快速通過駅では2時間ほど停車列車のない時間帯がある。また、八戸発と青森発の始発列車は、一部の駅を通過する。なお、この始発列車は、2016年3月26日ダイヤ改正で、通過駅がそのままで、種別が快速となる。さらに、同改正で、（線内完結の）快速が前述の列車も含め、朝の1.5往復に減便され、日中以降はJR大湊線直通の快速「しもきた」以外は普通列車のみの運行となる。八戸駅 - 三沢駅間には「三沢シャトル」、浅虫温泉駅 - 青森駅間には「浅虫温泉シャトル」と称する区間列車が設定されているが、2014年3月15日のダイヤ改正で八戸駅 - 青森駅間の列車が増発されたことから設定が減少しており、「三沢シャトル」は後述の朝の八戸駅から盛岡行きとなる列車のみとなっている。この改正では二戸駅・三戸駅 - 青森駅間を直通する列車が朝の三戸駅 - 青森駅間下り1本を除き二戸駅・三戸駅 - 八戸駅間の列車と八戸駅 - 青森駅間の列車に分割されている。米軍三沢基地でのイベント、航空祭の開催日には八戸駅 - 三沢駅間で快速「航空祭」が臨時列車として特別運行される。また、八戸線・大湊線との直通列車もJR時代に引き続き設定されている。このうち大湊線に直通する臨時快速「リゾートあすなろ」は全車指定席だが、青い森鉄道線内のみの指定券は発売しないため、青い森鉄道線内のみの乗車はできない。このほか奥羽本線新青森駅発着の直通列車も八戸駅 - 新青森駅間に下り1本・上り1本が設定されている。八戸駅 - 青森駅間延伸開業当初は、浅虫温泉発の下り快速列車1本は青森駅 - 大館駅間で臨時特急「つがる」として運転されていたが、2013年3月16日のダイヤ改正で、この快速列車は廃止され、青い森鉄道線内完結の普通列車「浅虫温泉シャトル」に振り替えられた。この列車の1号車半室のグリーン車は青い森鉄道線内において普通車扱いとして利用できた。また、2010年12月4日の八戸駅 - 青森駅間延伸開業時に、特急が廃止されたため、青森駅の始発と八戸駅の終電は繰り下げ・繰り上げられたが、普通列車の時刻としてはJR時代と大きくは変わらない。青森駅22時台後半に終電があり、この列車は日付変更後に八戸駅に到着する。なお、朝に津軽線蟹田発八戸行きの気動車列車があったが、2014年3月15日のダイヤ改正で青い森鉄道線内の運転が廃止され、代わってその時間帯には既設の快速に加え電車で青森発浅虫温泉行きの浅虫温泉シャトルと青森発八戸行きの普通列車が各1本ずつ設定された。この改正では同時に野辺地発の列車を青森発に延長し、青森発上り始発列車も5時台に繰り上げられた。青い森701系によって運転される列車は、すべて2両ワンマン運転が行われる。一方、八戸線・大湊線と直通運転する列車はすべて気動車で運転されるため、JR車両を使用して運転される列車は、JR東日本の運転士・車掌が乗務する。JR時代には、朝の通勤・通学時間帯に4両編成で運行されていたが、青い森鉄道移管後は2両編成によるワンマン運転での運行となったため、慢性的な混雑が生じていた。これを解消するため、（三沢発の）始発電車発車時刻から5分後に三沢発八戸行き臨時列車が2011年1月11日から運行されており、同年3月12日のダイヤ改正からは定期列車として運転される予定だったが、前日の11日に発生した東北地方太平洋沖地震の影響により、1週間ほど運休となった。この列車はIGRいわて銀河鉄道からIGR7000系を借りて運行されていたが、2013年3月16日ダイヤ改正から青い森701系による運用に変更された。この列車は三沢駅 - 八戸駅間は「三沢シャトル」の愛称で運転され、八戸駅到着後そのまま列車番号を変更して愛称なしの普通列車として盛岡行きとして運行される。なお、この「三沢シャトル」は、2015年3月14日のダイヤ改正で、土曜・日曜日は運休、さらに2016年3月26日のダイヤ改正では、祝日も運休となる。また、2012年（平成24年）10月14日の鉄道の日には、この日青い森運輸・設備管理所で開催されたイベント「青い森鉄道まつり」の観客輸送のため、三陸鉄道のディーゼル車を有償で借りて、八戸駅 - 青森駅 - 青い森運輸・設備管理所間に特別列車「こはる」を1往復運行した。青い森鉄道への転換前と同様、本州と北海道を結ぶ物流の幹線ルートの一部であり、多数の貨物列車が運転される。東青森駅 - 青森信号場間では日本海縦貫線からの貨物列車（羽越本線・奥羽本線経由の新潟貨物ターミナル駅からのLNG輸送列車）も見られる。旅客列車では、上野駅 - 札幌駅間の寝台特急列車「北斗星」が札幌発2015年8月22日（定期列車としては2015年3月13日）まで、「カシオペア」が札幌発2016年3月20日まで通過していたが、線内の停車駅はなかった。なお、特急列車で通過する場合には運賃のほかに特急料金760円が必要だった。以下はすべて旅客列車に使用される車両である。※向山駅 - 三沢駅と三沢駅 - 小川原駅の間で上北郡六戸町を、上北町駅 - 乙供駅の間で上北郡七戸町（旧・天間林村李沢地区）を通るが、いずれも当該町内に駅は存在しない。

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